안녕하세요. 한성민 변리사입니다.
재료공학
Q. 플라스틱에 첨가되는 강화 섬유의 중요성
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.건축업계에서 "철근 콘크리트"를 쓰는 것과 비슷하다고 이해하시면 됩니다.콘크리트는 압축에는 강하지만, 인장(당기는힘)에는 약한 특성이 있습니다. 이를 보완하기 위해사이사이에 철근을 심어두면, 전체적으로 압축과 인장에 모두 강한 성질을 보이게 됩니다.섬유강화 플라스틱(FRP; Fiber Reinforced Plastic)의 경우에는, 플라스틱은 유연하지만 전체적인 강도가 부족합니다. 이때, 섬유를 사이사이에 넣음으로써 전체적인 강도를 향상시킬 수 있습니다. 인장력과 강도를 모두 보완하는 것입니다.이때 강화섬유는 유리섬유, 탄소섬유 등을 사용합니다.이러한 재료를 크게 복합재료로 분류합니다 ^^ 복합재료의 특성을 이용했다고 보시면 될 것 같네요.
재료공학
Q. 순수 금속보다 합금이 더 산업적으로 많이 사용되는 이유는??
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.요점만 말씀드리면, 다양한 성질 개선 및 비용절감 때문입니다.몇가지 예시를 들어드리겠습니다 ^^예를들어, 철에 탄소를 더해서 강철로 만들면, 강도가 훨씬 증가하게 됩니다.또, 많이 아시는 바와 같이 순금은 무르고 비용이 비싸지만, 10K나 14K 등은 은, 구리, 니켈 등을 추가로 넣어비용을 절감하고 좀 더 단단한 성질을 갖게 만들 수 있습니다.또, 철은 쉽게 부식되지만, 스테인리스 스틸은 니켈, 크롬 등이 함유되어 철 대신 산화되기 때문에 잘 부식되지 않는 특성이 생기기도 합니다.
재료공학
Q. 3D 프린팅의 장점에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.기존에는 형태를 만들기 위해선 사출성형, 압출성형 등의 기술을 사용했습니다. 예를 들어, 붕어빵을 만드려면 붕어빵 모양틀이 필요했고, 국화빵을 만드려면 국화빵 모양틀이 필요한 것 같이 모양에 맞춰 설비가 필요했던 것이죠.그러나 최근에 3D프린팅 기술이 발달하면서 "3D프린팅 인쇄 파일"만 있으면, 어디서든 동일한 모양을 만들수 있게 됐습니다. 극단적으로는, 달에서 건물을 짓는 경우를 가정해볼때 기존에는 각 설비를 다 가져갈 수가 없어서 힘들었지만, 이젠 달의 재료로 가공하여 3D프린트 인쇄한다면 별다른 추가 장비 없이도 인쇄기 만으로 제작이 가능한거죠. 그에따라 장소적, 시간적, 비용적으로 많은 제약이 사라진다는게 가장큰 장점으로 생각됩니다 ^^
재료공학
Q. 항공기에는 왜 탄소 섬유가 많이 사용되는지??
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.일단 탄소섬유는 재료의 가격이 비쌉니다. 그런데 가볍고 질긴게 특성이죠. 그러다보니 가벼운 재료가 필요하고, 고비용을 투자할만한 산업에 쓰이기가 좋은데 그게 항공산업인 것입니다.
재료공학
Q. 휴대폰에서 터치 스크린은 어떤 재료로 만들어지는지??
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.과거에는 디스플레이 패널 + 터치 패널 2가지 구성을 붙여서 사용했는데, 요즘에는 디스플레이 패널 상에 터치페널 역할을 할 수 있는 재료를 패턴화시켜서 직접 그 위에 만듭니다. 재료는 무기 절연층, 금속 패턴층을 교번해서 적층한 구조를 사용합니다. (구체적 물질과 구조는 제조 회사마다 다릅니다.)
재료공학
Q. 도로에 사용되는 아스팔트는 어떤 성질이 있나요??
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.일단 아스팔트는 석유를 증류하고 남은 끈적한 찌꺼기 정도에 해당합니다. 여기에 자갈, 모래 등을 섞은게 이고, 이러한 아스팔트 콘크리트가 도로 포장에 사용됩니다. 이걸 그냥 편하게 아스팔트라고 부르는 것입니다.(정확히는, 시멘트를 모래 등과 섞은게 콘크리트고, 시멘트 대신 아스팔트를 넣은게 아스팔트 콘크리트라 불립니다.)아스팔트는 방수성, 내구성이 뛰어나고 타이어와 마찰해도 소음이 크지 않습니다. 또한, 약간의 유연성이 있어서 춥거나 더운환경에서도 잘버팁니다. 또한, 보수할때 새로운 아스팔트를 부어서 보수하면 되므로 보수도 편리합니다.또한, 모래나 자갈은 구하기 쉽고 석유 증류 찌꺼기도 상대적으로 저렴하니 구하기가 상대적으론 저비용인 것이죠.이러한 특성들 때문에 많은 곳에서 도로포장에 사용되고 있습니다 ^^
재료공학
Q. 우리가 연필로 잘못 쓴 걸 지울 때 지우개는 어떤 재료로 만드는 건가요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.말씀해주신것처럼 과거에는 생고무를 이용해서 지우개를 만들었습니다. 다만, 최근에 생산되는 지우개는 대부분 PVC(일종의 플라스틱) 고분자를 이용해서 만든다고 합니다. 1900년대 정도에 이러한 플라스틱 지우개가 생산되기 시작했습니다.여기에 프탈라이트계 가소제(플라스틱을 부드럽게 하는 유화제 역할의 물질)혼합해서 지우개를 만듭니다. 이 때문에 플라스틱 자 등을 지우개에 붙여두면, 가소제 성분이 자에 작용하여 녹이게되고, 끈적하게 지우개와 자가 붙게됩니다.
재료공학
Q. 콘크리트 와, 시멘트는 서로 다른 재료인가요?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.시멘트(cement)는 석회 등이 포함되는 분말로서, 물을 넣으면 물과 반응하여 단단히 굳는 성질이 있습니다.콘크리트는 시멘트를응용한 재료로서, 시멘트, 물, 모래 내지 자갈 등을 혼합한 재료입니다. 모래와 자갈을 더 넣게되면 강도가 확연히 증가됩니다.비유를히자면 시멘트가 밀가루이고, 콘크리트는 반죽이라고 볼 수 있겠네요.
재료공학
Q. 왜 건축 자재로 강철보다 콘트리트가 더 많이 사용되는지?
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.1) 일단 비용적으로 강철보다는 시멘트, 모레, 자갈 등으로 만들 수 있는 콘크리트가 저렴합니다.대형 건축물을 건설함에 있어서, 비용문제는 아주 중요한 요소일 것입니다.2) 또한, 액체상태의 콘크리트를 틀에 부으면 원하는 모양을 만들 수 있다는 점에서 콘크리트가 장점이 큽니다.3) 철근콘크리트 구조를 만드는 경우 철근은 "인장강도"를 높혀주고, 콘크리트는 "압축강도"를 높혀주므로, 전체적인 건물의 안정성을 높히기에 좋습니다. 4) 단열성(열 전도성)을 고려할때, 강철의 비중이 지나치게 높은 건물은, 여름에 매우 덥고 부식되기도 쉬울 수 있습니다.이러한 특성 때문에 "철근+콘크리트"로 건축물을 건설하는 것이 일반적이라고 생각하시면 될 것 같네요.
변리사 자격증
Q. 변리사의 합격률은 현재 어떠한 상황인가요?
안녕하세요. 한성민 변리사입니다.극초기에는 선발인원이 매우적었기 때문에 (적게는 한 해의 2명을 뽑은적도 있는걸로 알고 있습니다.) 경쟁률이 더 높았습니다. 이후 한해 50여명정도 선발하다 현재는 200명 정도를 선발하고 있습니다.과거 경쟁률의 추이는 정확히는 모르겠으나 근 10년 정도 사이에는 1차시험이 6:1 정도의 경쟁률, 다시 2차시험이 6:1 정도의 경쟁률이 형성되고 있습니다. 1, 2차를 모두 통과해야 하며 1차시험합격시 다음해의 1차시험을 보지않고 2차시험을 한번더 응시 가능합니다.